क्षेत्र १२
नियंत्रण प्रणाली
प्रणालीला लक्ष्यावर ठेवणारा फीडबॅक
नियंत्रण प्रणाली यंत्र काय करत आहे ते मोजतात, त्याने काय करायला हवे याच्याशी त्याची तुलना करतात आणि पुन्हा पुन्हा दुरुस्ती करतात. या फीडबॅकमुळे खोली योग्य तापमानावर किंवा टाकी योग्य पाणीपातळीवर राहते.
हे कोणासाठी योग्य आहे
आलेख आणि बारीकसारीक समायोजन आवडणारे विद्यार्थी, आणि थर्मोस्टॅट खोली उबदार कशी ठेवतो याचा कधी विचार केलेला कोणीही.
तुम्ही काय शिकाल
- फीडबॅक म्हणजे काय: मोजा, तुलना करा, दुरुस्त करा
- सेन्सर आणि नियंत्रक एकत्र कसे काम करतात
- किती जोरात प्रतिसाद द्यायचा, हे PI किंवा PID नियंत्रक कसे ठरवतो
- प्रणाली लक्ष्याच्या पलीकडे का जाऊ शकते (ओव्हरशूट) किंवा हेलकावे का खाऊ शकते, आणि शैक्षणिक मॉडेलच्या मर्यादेत ती स्थिर कशी करायची
उदाहरणादाखल प्रयोग
-
झडप नियंत्रित करून आभासी टाकीतील पाण्याची पातळी लक्ष्यावर ठेवा.
-
नियंत्रक समायोजित करा आणि तापमान लक्ष्याच्या पलीकडे जाते (ओव्हरशूट) का ते पाहा.
-
फीडबॅक बंद आणि चालू करा, आणि प्रणाली कशी वागते त्याची तुलना करा.
तुम्ही काय तयार करू शकता
-
हरितगृहासाठी थर्मोस्टॅट
-
टाकीसाठी पाणीपातळी नियंत्रक
-
स्थिर वेग राखणारी मोटर
ही उदाहरणे या क्षेत्रातील कामाचा प्रकार दाखवतात. प्रकाशित होणारे पाठ यापेक्षा वेगळे असू शकतात.
सिम्युलेशन काय सोपे करते
- प्रणाली ही सरलीकृत शैक्षणिक मॉडेल्स आहेत: ती नियंत्रणाची कल्पना दाखवतात, खऱ्या यंत्राचे नेमके वर्तन नव्हे.
- खऱ्या सेन्सरच्या वाचनांमध्ये व्यत्यय असतो आणि ते संथ असतात, आणि खऱ्या यंत्रांना अशा मर्यादा असतात ज्या मॉडेलमध्ये वगळलेल्या असू शकतात.
प्रत्येक सिम्युलेशन वास्तव सोपे करते. ते कसे सोपे करते हे जाणून घेणे, हाही अभियांत्रिकी शिकण्याचाच भाग आहे.
शालेय विषयांशी संबंध
गणित (आलेख आणि दर), भौतिकशास्त्र, संगणकशास्त्र, तंत्रज्ञान
इतर क्षेत्रांशी संबंध
नियंत्रण प्रणाली स्वयंचलन, सेन्सर आणि विद्युत परिपथ यांवर आधारलेल्या आहेत, आणि त्या रोबोट, तापन व्यवस्था आणि पाणी व्यवस्था स्थिर ठेवतात.
हे जाणून घ्या
तुमचे शरीरही फीडबॅक वापरते: जास्त गरम झाले की थंड होण्यासाठी तुम्हाला घाम येतो, आणि थंडी वाजली की उबदार होण्यासाठी तुम्ही कुडकुडता.